DE102011119911A1 - Motor assembly with a variable valve lift arrangement - Google Patents
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Abstract
Eine Motorbaugruppe kann eine Motorstruktur umfassen, die eine erste Verbrennungskammer, eine erste Öffnung, die mit der ersten Verbrennungskammer in Verbindung steht, und eine zweite Öffnung definiert, die mit der ersten Verbrennungskammer in Verbindung steht. Ein erstes Ventil kann in der ersten Öffnung angeordnet sein, und ein zweites Ventil kann in der zweiten Öffnung angeordnet sein. Ein erster mehrstufiger Ventilhubmechanismus kann an der Motorstruktur gelagert sein und mit dem ersten Ventil in Eingriff stehen. Ein zweiter mehrstufiger Ventilhubmechanismus kann an der Motorstruktur gelagert sein und mit dem zweiten Ventil in Eingriff stehen. Der erste und der zweite mehrstufige Ventilhubmechanismus können unabhängig voneinander zwischen einem Modus mit niedrigem Hub und einem Modus mit hohem Hub umgeschaltet werden.An engine assembly may include an engine structure defining a first combustion chamber, a first opening communicating with the first combustion chamber, and a second opening communicating with the first combustion chamber. A first valve can be arranged in the first opening and a second valve can be arranged in the second opening. A first multi-stage valve lift mechanism may be supported on the engine structure and engaged with the first valve. A second multi-stage valve lift mechanism may be supported on the engine structure and engaged with the second valve. The first and second multi-stage valve lift mechanisms can be switched independently between a low lift mode and a high lift mode.
Description
GEBIETTERRITORY
Die vorliegende Offenbarung betrifft Motorbaugruppen, die Anordnungen mit variablem Ventilhub aufweisen.The present disclosure relates to engine assemblies having variable valve lift assemblies.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Dieser Abschnitt liefert auf die vorliegende Offenbarung bezogene Hintergrundinformation, die nicht notwendigerweise Stand der Technik darstellt.This section provides background information related to the present disclosure, which does not necessarily depict prior art.
Verbrennungsmotoren können ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff in Zylindern verbrennen und dadurch ein Antriebsdrehmoment erzeugen. Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemischs erzeugt Abgase. Ventilhubmechanismen können das Öffnen und Schließen von Einlass- und Auslassöffnungen steuern, um eine Luftströmung in die Verbrennungskammer und eine Abgasströmung aus der Verbrennungskammer zu steuern.Internal combustion engines may combust a mixture of air and fuel in cylinders and thereby generate drive torque. The combustion of the air / fuel mixture produces exhaust gases. Valve lift mechanisms may control the opening and closing of intake and exhaust ports to control air flow into the combustion chamber and exhaust flow from the combustion chamber.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
Eine Motorbaugruppe kann eine Motorstruktur, ein erstes Ventil, ein zweites Ventil, einen ersten mehrstufigen Ventilhubmechanismus und einen zweiten mehrstufigen Ventilhubmechanismus umfassen. Die Motorstruktur kann eine erste Verbrennungskammer, eine erste Öffnung, die mit der ersten Verbrennungskammer in Verbindung steht, und eine zweite Öffnung definieren, die mit der ersten Verbrennungskammer in Verbindung steht. Das erste Ventil kann in der ersten Öffnung angeordnet sein, und das zweite Ventil kann in der zweiten Öffnung angeordnet sein. Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus kann an der Motorstruktur gelagert sein und mit dem ersten Ventil in Eingriff stehen. Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus kann in einem ersten Modus mit niedrigem Hub und in einem ersten Modus mit hohem Hub, der eine größere Verschiebung des ersten Ventils als der erste Modus mit niedrigem Hub liefert, betreibbar sein. Der zweite mehrstufige Ventilhubmechanismus kann an der Motorstruktur gelagert sein und mit dem zweiten Ventil in Eingriff stehen. Der zweite mehrstufige Ventilhubmechanismus kann in einem zweiten Modus mit niedrigem Hub und in einem zweiten Modus mit hohem Hub, der eine größere Verschiebung des zweiten Ventils als der erste Modus mit niedrigem Hub liefert, betreibbar sein. Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus kann in dem ersten Modus mit hohem Hub betrieben werden, während der zweite mehrstufige Ventilhubmechanismus in dem zweiten Modus mit niedrigem Hub betrieben wird.An engine assembly may include an engine structure, a first valve, a second valve, a first multi-stage valve lift mechanism, and a second multi-stage valve lift mechanism. The engine structure may define a first combustion chamber, a first port communicating with the first combustion chamber, and a second port communicating with the first combustion chamber. The first valve may be disposed in the first opening, and the second valve may be disposed in the second opening. The first multi-stage valve lift mechanism may be supported on the engine structure and engaged with the first valve. The first multi-stage valve lift mechanism may be operable in a first low lift mode and in a first high lift mode that provides a greater displacement of the first valve than the first low lift mode. The second multi-stage valve lift mechanism may be supported on the engine structure and engaged with the second valve. The second multi-stage valve lift mechanism may be operable in a second low lift mode and in a second high lift mode that provides a greater displacement of the second valve than the first low lift mode. The first multi-stage valve lift mechanism may be operated in the first high lift mode while the second multi-stage valve lift mechanism is operated in the second low lift mode.
Gemäß einer anderen Anordnung kann eine Motorbaugruppe eine Motorstruktur, ein erstes Ventil, ein zweites Ventil, einen ersten mehrstufigen Ventilhubmechanismus und einen ersten Ventilhubmechanismus mit fester Verschiebung umfassen. Die Motorstruktur kann eine erste Verbrennungskammer, eine zweite Verbrennungskammer, eine erste Öffnung, die mit der ersten Verbrennungskammer in Verbindung steht, und eine zweite Öffnung definieren, die mit der zweiten Verbrennungskammer in Verbindung steht. Das erste Ventil kann in der ersten Öffnung angeordnet sein, und das zweite Ventil kann in der zweiten Öffnung angeordnet sein. Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus kann an der Motorstruktur gelagert sein, und der kann mit dem ersten Ventil in Eingriff stehen. Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus kann in einem ersten Modus mit niedrigem Hub und in einem ersten Modus mit hohem Hub, der eine größere Verschiebung des ersten Ventils als der erste Modus mit niedrigem Hub liefert, betreibbar sein. Der erste Ventilhubmechanismus mit fester Verschiebung kann an der Motorstruktur gelagert sein und mit dem zweiten Ventil in Eingriff stehen. Der erste Ventilhubmechanismus mit fester Verschiebung kann in einem Modus mit einem einzigen Hub betreibbar sein, der eine feste Verschiebung des zweiten Ventils liefert.In another arrangement, an engine assembly may include a motor structure, a first valve, a second valve, a first multi-stage valve lift mechanism, and a first fixed displacement valve lift mechanism. The engine structure may define a first combustion chamber, a second combustion chamber, a first port communicating with the first combustion chamber, and a second port communicating with the second combustion chamber. The first valve may be disposed in the first opening, and the second valve may be disposed in the second opening. The first multi-stage valve lift mechanism may be supported on the engine structure and may engage the first valve. The first multi-stage valve lift mechanism may be operable in a first low lift mode and in a first high lift mode that provides a greater displacement of the first valve than the first low lift mode. The first fixed displacement valve lift mechanism may be supported on the engine structure and engaged with the second valve. The first fixed displacement valve lift mechanism may be operable in a single stroke mode that provides a fixed displacement of the second valve.
Weitere Anwendungsgebiete werden anhand der hierin vorgesehenen Beschreibung offensichtlich werden. Die Beschreibung und die speziellen Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Darstellungszwecken gedacht und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.Further fields of application will become apparent from the description provided herein. The description and specific examples in this summary are intended for purposes of illustration only and are not intended to limit the scope of the present disclosure.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Darstellungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.The drawings described herein are for illustration purposes only and are not intended to limit the scope of the present disclosure in any way.
Entsprechende Bezugszeichen geben überall in den verschiedenen Zeichnungsansichten entsprechende Teile an.Corresponding reference numerals indicate corresponding parts throughout the various drawing views.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Beispiele der vorliegenden Offenbarung werden nun unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen vollständiger beschrieben. Die nachfolgende Beschreibung ist nur beispielhafter Natur und soll die vorliegende Offenbarung, Anwendungsmöglichkeit oder Verwendungen nicht einschränken.Examples of the present disclosure will now be described more fully with reference to the accompanying drawings. The following description is merely exemplary in nature and is not intended to limit the present disclosure, application, or uses.
Beispielhafte Ausführungsformen sind vorgesehen, sodass diese Offenbarung sorgfältig sein wird und Fachleuten den Umfang vollständig übermitteln wird. Es werden zahlreiche spezielle Details dargelegt, wie etwa Beispiele spezieller Komponenten, Einrichtungen und Verfahren, um für ein genaues Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu sorgen. Fachleute werden einsehen, dass spezielle Details nicht verwendet werden müssen, dass die beispielhaften Ausführungsformen in vielen unterschiedlichen Formen verkörpert werden können und dass keine von diesen derart ausgelegt werden soll, dass sie den Umfang der Offenbarung einschränkt. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen werden wohlbekannte Prozesse, wohlbekannte Einrichtungsstrukturen und wohlbekannte Technologien nicht im Detail beschrieben.Exemplary embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and will fully convey the scope to those skilled in the art. Numerous specific details are set forth, such as examples of specific components, devices, and methods to provide a thorough understanding of the embodiments of the present disclosure. Those skilled in the art will appreciate that specific details need not be employed, that the exemplary embodiments may be embodied in many different forms, and that neither should be construed to limit the scope of the disclosure. In some example embodiments, well-known processes, well-known device structures, and well-known technologies are not described in detail.
Wenn ein Element oder eine Lage als ”auf”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Lage bezeichnet wird, kann sich dieses bzw. diese direkt auf dem anderen Element oder der anderen Lage befinden, mit dem anderen Element oder der anderen Lage in Eingriff stehen, verbunden oder gekoppelt sein, oder es können dazwischen liegende Elemente oder Lagen vorhanden sein. Wenn ein Element im Gegensatz dazu als ”direkt auf”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Element oder einer anderen Lage bezeichnet wird, können keine dazwischen liegende Elemente oder Schichten vorhanden sein. Andere Formulierungen, die verwendet werden, um die Beziehung zwischen Elementen zu beschreiben, sollten auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (z. B. ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart”, usw.). Wie hierin verwendet, umfasst der Ausdruck ”und/oder” eine beliebige oder alle Kombinationen eines oder mehrerer der dazugehörigen aufgelisteten Gegenstände.When an element or layer is referred to as being "on," "engaged with," "connected to," or "coupled with" another element or layer, it may be directly on the other element or the other Be located, connected or coupled to the other element or the other layer, or there may be intermediate elements or layers. Conversely, when an element is referred to as "directly on," "directly engaged with," "directly connected to," or "directly coupled to" another element or layer, there may be no intervening elements or layers. Other phrases used to describe the relationship between elements should be interpreted in a similar fashion (eg, "between" versus "directly between," "adjacent" versus "directly adjacent," etc.). As used herein, the term "and / or" includes any or all combinations of one or more of the associated listed items.
Obwohl die Ausdrücke erster, zweiter, dritter, usw. hierin verwendet werden können, um verschiedene Elemente, Komponenten, Bereiche, Lagen und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollten diese Elemente, Komponenten, Bereiche, Lagen und/oder Abschnitte nicht durch diese Ausdrücke beschränkt sein. Diese Ausdrücke können lediglich verwendet werden, um ein Element, eine Komponente, einen Bereich, eine Lage oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Lage oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Ausdrücke wie beispielsweise ”erster”, ”zweiter” und andere numerische Ausdrücke implizieren keine Sequenz oder Reihenfolge, wenn sie hierin verwendet werden, wenn dies nicht klar durch den Zusammenhang angegeben wird. Daher könnte ein erstes Element, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Lage oder ein erster Abschnitt, die nachstehend diskutiert werden, als ein zweites Element, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Lage oder ein zweiter Abschnitt bezeichnet werden, ohne von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen abzuweichen.Although the terms first, second, third, etc. may be used herein to describe various elements, components, regions, locations, and / or portions, these elements, components, ranges, locations, and / or portions should not be limited by these terms be. These expressions may be used merely to distinguish one element, one component, one region, one layer, or a portion from another region, another layer, or another portion. Terms such as "first," "second," and other numerical expressions do not imply any sequence or order as used herein unless clearly indicated by the context. Thus, a first element, a first component, a first region, a first layer, or a first portion discussed below may be referred to as a second element, a second component, a second region, a second layer, or a second portion, without departing from the teachings of the exemplary embodiments.
Eine Motorbaugruppe
Der erste Kolben
Der Einfachheit halber sind zwei Zylinder beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegenden Lehren für Anordnungen mit einer beliebigen Anzahl von Kolben und Zylindern und eine Vielzahl von Hubkolben-Motorkonfigurationen gelten, die V-Motoren, Reihenmotoren und horizontal entgegengesetzte Motoren und auch sowohl Konfigurationen mit obenliegenden Nocken als auch mit Nocken im Block umfassen, ohne auf diese beschränkt zu sein.For the sake of simplicity, two cylinders are described. It should be understood, however, that the present teachings apply to assemblies having any number of pistons and cylinders and a variety of reciprocating engine configurations including V-engines, in-line engines and horizontally opposed engines, and also both overhead cam and cam-on-the-fly configurations Block include, but are not limited to.
Die Motorstruktur
Die Motorstruktur
Die erste Verbrennungskammer
Die Ventiltriebbaugruppe
Die Ventiltriebbaugruppe
Die Ventiltriebbaugruppe
Die erste Nockenwelle
Der erste Satz von Einlassnocken
Gemäß dem vorliegenden nicht einschränkenden Beispiel können sich die erste und die zweite Nockenwelle
Unter Bezugnahme auf
Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus
Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus
Wie in
In der ersten entriegelten Position können das erste und das zweite Vorspannelement
Auf ähnliche Weise und wie es in
In der zweiten entriegelten Position können das erste und das zweite Vorspannelement
Der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus
Der erste und der zweite mehrstufige Ventilhubmechanismus
Die Variation in dem Ventilhub, die durch den ersten und den zweiten mehrstufigen Ventilhubmechanismus
Gemäß einem ersten nicht einschränkenden Beispiel kann der erste Ventilhub gleich dem zweiten Ventilhub sein, und der dritte Ventilhub kann gleich dem vierten Ventilhub sein. Gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel und lediglich zu Darstellungszwecken können der erste und der zweite Ventilhub jeweils eine Ventilverschiebung von 2,0 Millimeter (mm) umfassen, und der dritte Ventilhub und der vierte Ventilhub können jeweils eine Ventilverschiebung von 6,0 mm umfassen.In a first non-limiting example, the first valve lift may be equal to the second valve lift, and the third valve lift may be equal to the fourth valve lift. By way of non-limiting example, and for illustrative purposes only, the first and second valve strokes may each include a valve displacement of 2.0 millimeters (mm), and the third valve lift and the fourth valve lift may each include a 6.0 mm valve displacement.
Gemäß einem zweiten nicht einschränkenden Beispiel kann der zweite Ventilhub größer als der erste Ventilhub sein, und der dritte Ventilhub kann gleich dem vierten Ventilhub sein. Gemäß einem nicht einschränkenden Beispiel und lediglich zu Darstellungszwecken kann der erste Ventilhub eine Ventilverschiebung von 2,0 mm umfassen, kann der zweite Ventilhub eine Ventilverschiebung von 3,0 mm umfassen und können der dritte Ventilhub sowie der vierte Ventilhub jeweils eine Ventilverschiebung von 6,0 mm umfassen.In a second non-limiting example, the second valve lift may be greater than the first valve lift, and the third valve lift may be equal to the fourth valve lift. By way of non-limiting example, and for illustrative purposes only, the first valve lift may include a 2.0 mm valve displacement, the second valve lift may include a 3.0 mm valve displacement, and the third valve lift and the fourth valve lift may each be a 6.0 shift valve mm include.
Gemäß dem zweiten nicht einschränkenden Beispiel kann optional ein vierter Betriebsmodus vorgesehen sein, der umfasst, dass der erste mehrstufige Ventilhubmechanismus
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